Enhancing biobutanol production from organic wastes by manupulating the biochemical reactions in the biobutanol pathway
Organik atıklardan biyobütanol üretiminde biyokimyasal reaksiyonların manipulasyonları ile üretimin iyileştirilmesi
- Tez No: 833591
- Danışmanlar: PROF. DR. İLGİ KARAPINAR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Kuru incir, Mikrodalgalar, Dried fig, Microwaves
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyoteknoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Atık incir (Ficus carica), şeker açısından zengin lignoselülozik bir meyvedir ve bu da onu biyoyakıtlar için mükemmel bir biyokütle adayı yapar. Bu tez, ön işlem ve ardından koyu fermantasyon yoluyla düşük maliyetli ve yenilenebilir biyobütanol üretimi için atık incir (Ficus carica) kullanmak üzere tasarlanmıştır. Temel amaç, belirli metallerin ve elektron aracılarının rollerini kontrol ederek bütanol üretimini arttırmaktı. İncirden bütanol üretmek üzere fermentasyon şartlarına uygun hale getirilmesi ve yüksek şeker derişimlerinin elde edilmesinde mikrodalga (MW) ve otoklavlama (AC) gibi önişlemlerin potansiyel ve etkili ön işlem seçenekleri olduğu göstermiştir. MW ve AC ön işlemleri ile makismum şeker derişimi, sırasıyla, 82.91 g/L ve 70.02 g/L elde edilmiştir. MW'de optimum şartlar Dp = 370.72 μm, pH=4.96 ve P = 253.67 W ve AC'de Dp = 263.19 μm, pH 3.02, T = 120ºC ve t = 30.0 dak.'dır. Metaller, biyokimyasal reaksiyonlarda ve mikrobiyal metabolizmada önemli rol oynarlar. Tez çalışmasında, incirden Aseton-Bütanol-Etanol (ABE) fermantasyonu ile butanol üretiminde ve etanol, aseton, organik asit ve hidrojen gazı eldesinde metal türleri ile derişimlerin etkisi incelenmiştir. Fermentasyonu etkileyen metaller seçimi ve derişimlerinin optimizasyonu ile maksimum ABE derişimi, sırasıyla, 6.3, 5.03 ve 1.6 g/L, asetik ve bütirik asit derişimleri ise 6.9 ve 3.9 g/L elde edilmiş, hidrojen üretim hızı 51,5 ml H2/L/saat'e ulaşmıştır. ABE fermantasyonu biyokimyasal yolağının manipüle edilmesinde metallerin rolü başarıyla kanıtlanmıştır.
Özet (Çeviri)
Waste fig (Ficus carica) is a sugar-rich lignocellulosic fruit making it an excellent biomass candidate for biofuels. This thesis was designed to use waste fig (Ficus carica) for the generation of low-cost and renewable biobutanol through pretreatment followed by dark fermentation. The main aim was to enhance butanol production by checking the roles of certain metals and electron mediators. The study demonstrated the effectiveness of microwave (MW) and thermal process under pressure like autoclaving (AC) as potential pretreatment options for fig hydrolysis to yield high sugar concentrations to be used as a substrate for butanol production. The maximum total sugar concentration of 82.91 g/L and 70.02 g/L were obtained from MW and AC hydrolysis, respectively, with optimized hydrolysis conditions of MW as Dp = 370.72 µm, pH 4.96 and P = 253.67 W and for AC as Dp = 263.19 µm, pH= 3.02, T = 120ºC and t = 30.00 mins. Metals are important precursors in biochemical transformation pathways and also play major roles in microbial metabolism. In this thesis, the effects of metals on ABE (Acetone-Butanol- Ethanol) fermentation, organic acids, and hydrogen production with fig as biomass were extensively studied. Optimization studies were conducted within the ranges of the significant cations achieving ABE (6.3, 5.03, and 1.6 g/L, respectively), acetic and butyric acids (6.9 and 3.9 g/L, respectively) and hydrogen production rate (51,5 ml H2 /L/h). Furthermore, the role of metals in manipulating the ABE fermentation pathway to favur butanol production was successfully achieved.
Benzer Tezler
- Enhancing vocabulary learning through instruction geared to learning styles
Kelime öğreniminin öğrenme biçimlerine uygun öğretim yoluyla geliştirilmesi
İLKAY GİLANLIOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
1993
İngiliz Dili ve EdebiyatıOrta Doğu Teknik ÜniversitesiDOÇ. DR. HÜSNÜ ENGİNARLAR
- Enhancing vocabulary learning throught learning strategies with special emphasis on contextual
Başlık çevirisi yok
YILDIRAY KARAARSLAN
- Enhancing critical thinking of preparatory university students of English at intermediate level
Orta seviyede İngilizce üniversite öğrencilerinin eleştirel düşünce yeteneklerinin artırılması
H. NAZAN ÖZÇINAR
- Enhancing EFL students reading comprehension through concioussness-raising training on contextual guesswork
Kelime anlamlarını tahmin etme yöntemleri konusunda öğrencilerin bilinçlendirilmesiyle okuduklarını anlamalarını arttırma: Afyon Kocatepe Anadolu Lisesi lise II sınıf öğrencileriyle bir uygulama
HÜSEYİN KAFES
Yüksek Lisans
İngilizce
1998
Eğitim ve ÖğretimAnadolu Üniversitesiİngiliz Dili Eğitimi Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÜMİT DENİZ TURAN